几种泥浆加重剂的减磨性能研究

在钻超深井、大斜度井、大位移井及水平井的过程中,套管和钻柱的磨损是必须考虑的问题。对套管磨损过程进行应力分析知,最大剪应力是造成套管磨损的主要原因;套管的磨损主要是接触疲劳磨损和磨粒磨损共同作用的结果。针对现有的减磨措施,文章利用改进的 ML 100 型试验机,分析对比几种泥浆加重剂的减磨性能,在钻井液中加入活性减磨加重剂,以改善钻井液的润滑性能,可方便有效地降低套管与钻柱的磨损。

节流阀阀芯振动失效分析及结构改进

井控节流阀在高压降的环境下工作,阀芯容易发生振动失效。建立了液体节流阀阀腔的计算域与固体阀芯的计算域,对流场与阀芯进行了流固耦合运算,研究了节流阀阀芯在不同开度条件下的振动位移。楔形阀芯的振动位移远小于针形阀芯,因此使用寿命长。

高压旋转密封总成可靠性设计

高压旋转密封总成能够实现钻具与井口的高压旋转动密封。文章首先根据其使用工况建立数学模型 ,分析各部件受力情况 ,然后进行滚动轴承选型和可靠性计算 ,改进结构设计方案。在广泛调研的基础上进行了润滑、冷却与密封的设计。利用有限元法计算内外壳体的应力 ,按照串联模式进行旋转密封总成整体可靠度计算。计算表明 ,在旋转密封总成正常工况下工作 2 0 0 0h的可靠性高于 80 %。

高压井控锥阀流场数值模拟研究

在高压油气藏勘探开发过程中,节流管汇中的锥阀常常发生阀杆断裂和阀芯脱落等事故,主要是由于阀内流体不稳定导致阀杆振动造成的。采用有限体积法建立了锥阀的计算模型,完成了锥阀内部流场的稳态和瞬态计算。通过对计算结果的分析,认为锥阀内流体不稳定主要包括下阀腔漩涡有规律的脱落和流动方向的摇摆,这是导致锥阀阀杆振动断裂的主要原因,为高压锥阀的结构改进提供了理论依据。